• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제17권3호
• /
• pp.231-236
• /
• 2013

We present both theoretically and experimentally the thermo-optic characteristics of micro-structured optical fiber (MOF) filled with mixed liquid. The performance of MOF depends on the efficient interaction between the fundamental mode of the transmitted light wave and the tunable thermo-optic materials in the cladding. The numerical simulation indicates that the confinement loss of MOF presents higher temperature dependence with higher air-filling ratios $d/{\Lambda}$, longer incident wavelength and fewer air holes in the cladding. For the 4cm liquid-filled grapefruit MOF, we demonstrate from experiments that different proportions of solutions lead to tunable temperature sensitive ranges. The insertion loss and the extinction ratio are 3~4 dB and approximate 20 dB, respectively. The proposed liquid-filling MOF will be developed as thermo-optic sensor, attenuator or optical switch with the advantages of simple structure, compact configuration and easy fabrication.

• 센서학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2011

We present measurements of the Brillouin frequency shift in an optical fiber using a 1550 nm distributed feedback laser diode(DFB-LD) as a light source. By modulating the probe light with an electro-optic modulator, we confirm the stimulated Brillouin gain spectrum(BGS) and spontaneous BGS using the coherent detection method. We also confirm the applicability of the technique to distributed temperature sensors that measure the change in Brillouin frequency shift due to temperature variations.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.725-734
• /
• 1998

When the EED is exposed to the high power radiation, it is possible to verify systems survivability through measuring the induced current of EED. The usual method of performing a system level test is to replace the EED's with modified units from which the explosive charge has been removed and replaced with the fiber optic sensor. The thermal transient test was performed to obtain the temperature vs current characteristic curve for optical sensor installed in EED. The currents measured when the system is exposed to a known EME are compared to the proposed specfication about the EED and a decision is made on whether system is safe or not.

• 한국광학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.158-165
• /
• 1994

감지부의 PZT tube를 이용한 위상변조기를 연결한 광섬유 Mach-Zehnder 간섭계를 구성하고, 새로운 신호처리 장치를 도입하여 인가교류전압의 주파수에 상관없이 전압의 크기 및 인가전압의 파형을 측정할 수 있는 광섬유 전압센서를 구성하였다. 이 센서에서 전압변화에 따른 간섭무늬 변화갯수의 관계는 선형적 비례관계를 가짐을 관측하였으며, 온도변화에 따른 간섭무늬의 변화갯수를 측정했다. 또한, 간섭계 출력에서 편광변조에 의해 생길 수 있는 간섭무늬의 visibility의 변화를 없애기 위해 편광유지 광섬유를 이용한 간섭계 또는 광섬유 반파장판을 이용할 수 있음을 보였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.299-307
• /
• 2009

광섬유 센서 기술은 기존의 상용 센서의 어려움을 극복할 수 있어 전자기학 잡음과 전기 쇼크의 영향이 강한 폭발환경에서도 충분히 사용이 가능하다. 최근 이러한 장점들로 인해 여러 종류의 광섬유 센서들이 활발히 연구 개발되고 있다. 또한 비파괴검사/평가 분야로써 구조 건전성 감시를 위한 광섬유 센서의 다양한 적용 연구 분야가 존재한다. 그러나 로드셀과 같은 종류의 센서들은 상대적으로 상용화가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 사용한 광섬유 로드셀을 보여준다. 본 로드셀의 형상은 링크타입이고, 세 개의 광섬유 브래그 격자 센서를 사용하여 세 지점의 변형률을 각기 측정한다 특히 이들 변형률은 온도와 같은 동상 잡음을 제거하기 위해 차동법을 사용하여 신호처리 된다. 더 나아가 본 로드셀의 감도, 선형성 그리고 해상도를 인장실험을 통해 성공적으로 검증하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권11호
• /
• pp.1592-1597
• /
• 2015

In this study, we developed a fiber-optic temperature sensor (FOTS) based on a silicone oil and an optical time domain reflectometer (OTDR) to apply the measurement of a coolant leakage in the nuclear power plant. The sensing probe of the FOTS consists of a silicone oil, a stainless steel cap, a FC terminator, and a single mode optical fiber. Fresnel reflection arising at the interface between the silicone oil and the single mode optical fiber in the sensing probe is changed by varying the refractive index of the silicone oil according to the temperature. Therefore, we measured the optical power of the light signals reflected from the sensing probe. The measurable temperature range of the FOTS using a Cu-coated silica fiber is from $70^{\circ}C$ to $340^{\circ}C$ and the maximum operation temperature of the FOTS is sufficient for usage at the secondary system in the nuclear power plant.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1002-1006
• /
• 2006

Temperature monitoring techniques per depth have been recognized as important information in the reservoir environmental issues. However, old measurement method by single temperature sensor and cable type has demerits not only for its limited measuring location but for its inconvenience of users. In this study, multi-channel temperature monitoring system was introduced and executed experiment for actual application feasibility evaluation. Both type of new techniques such as multi-channel addressable built-in temperature sensor and fiber optic multi sensor were tested in Daechung and Imha reservoir. As a result, it was proved that these kinds of temperature monitoring skills had very good performance and availability for a output of spatial, simultaneous thermal distribution focused on the user's convenience. And these measuring method and thermal data will be useful for providing basic information in a water resources investigation like reservoir stratification and environmental problems.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.493-496
• /
• 2000

본 논문에서는 전계의 변화에 의한 굴절율의 변화에 따라 편광 상태가 달라지는 포켈스 소자인 BSO(Bi$_{12}$SiO$_{20}$)에 균등한 전계를 가하기 위해서 보조 전극을 이용한 공간분압방식을 채용하여 절연 신뢰도가 향상된 광전압 센서 모듈을 설계 제작하였다. 또한 항온 조를 이용하여 온도 변화에 따른 광전압센서의 출력특성을 측정하였으며, 광전압센서를 배전자동화 개폐기에 설치하여 60Hz의 교류전압을 6.6kV에서 17.8kV 까지 인가하여 측정한 결과 오차특성이 우수한 결과를 얻을 수 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.365-372
• /
• 1995

취상변조기나 3*3 광결합기와 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 간섭형 센서의 고감도를 유지할 수 있고, 주변환경의 변화에도 영향을 받지 않는 간섭형 광섬유 센서를 위한 신호처리 기술을 소개하였다. 이 기법은 간섭형 센서의 넓은 다이나믹 레인지와 고감도를 유지한 신호처리를 위해 레이저 다이오드의 주파수 처핑을 이용하며 주변환경의 변화에 의한 측정에러를 보상하기 위해 별도의 간섭계를 기준 간섭계로 사용하였다. 새로운 신호처리 기법을 거울 내장형 Fabry-Perot(FT) 간섭계 온도센서에 적용한 결과 1cm 광섬유 FP 간섭계 센서소자로 부터 $4\times10^{-3\circ}C$(광위상 4.5mrad)의 분해능을 얻었으며 광위상 변화량의 크기가 $\pi$ 이내로 제한되지 않으므로 다이나믹 레인지가 넓은 온도센서의 구현이 가능하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.443-450
• /
• 2016

한 개의 감지 광섬유 라인으로 분포 온도와 몇 개의 변형률을 측정할 수 있는 새로운 광섬유 센서 연구를 수행하였다. 분포 온도는 감지 광섬유의 라만 안티-스토크스 산란광을 시간영역 반사계(OTDR: optical time domain reflectometry)로 측정하고, 변형률은 광섬유 브래그 격자(FBG: fiber Bragg grating)를 사용하여 측정하였다. 분포 온도는 4 km의 단일 모드 광섬유의 감지 광섬유로부터 안티-스토크스 후방 산란광을 양방향에서 취득하고 새로이 고안된 수식으로 온도를 계산하였다. 온도 실험은 감지 광섬유의 중간쯤에서 약 50 m의 광섬유 부분의 온도를 $30^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 변화시키면서 실험한 결과 온도 측정 오차 범위는 $0.50^{\circ}C$이하로 확인되었다. 또한 감지 광섬유에 설치된 FBG는 변위 스테이지로 변형시키고 파장 변화를 광학 스펙트럼 분석기로 측정한 결과 각각 0.10 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm를 얻었다. 이러한 파장 이동은 각각 $85.76{\mu}{\epsilon}$, $145.55{\mu}{\epsilon}$, $247.86{\mu}{\epsilon}$, $0.00{\mu}{\epsilon}$에 해당되었다.